疏勒河上游高寒草甸生态系统蒸散发分割研究

论文摘要

蒸散发分割是农业、水文、土壤、气象等学科的重要研究内容,在研究生态系统管理、作物产量模拟、水资源规划与管理以及环境保护等方面具有十分重要的应用价值。本文根据高寒草甸生态系统大气水汽、土壤蒸发水汽、植被蒸腾水汽以及蒸散发水汽稳定氢氧同位素组成(δ代表δD和δ18O)的变化规律及气象因素,将疏勒河上游草甸生态系统的蒸散发分割为土壤蒸发和植被蒸腾,量化疏勒河上游草甸生态系统中植被蒸腾和土壤蒸发对草甸生态系统蒸散发的贡献,明确疏勒河上游水汽交换特征,为高寒草甸生态系统区域水分再循环的研究提供基础资料。论文主要结果如下:（1）气象要素直接或间接的影响草甸生态系统蒸散发进而影响各组分稳定氢氧同位素组成的变化。其中气温在夜间0:00至早上8:00变化幅度很小,8:00-17:00气温逐渐升高,17:00之后又逐渐降低。相对湿度在白天呈先下降后上升趋势,最小值出现在16:00附近。每日的风速变化幅度很小,基本维持在15m/s。太阳净辐射变化与气温变化过程一致。（2）土壤蒸发δE、植被蒸腾δT和蒸散发δET的季节变化大致呈“V”字型的变化特征,7、9月份δE、δT和δET的值较高,最低值均出现在8月8日,其结果分别为-20.6‰、-13.9‰和-15.8‰。其日变化趋势为10:00-14:00时段δE、δT和δET的值逐渐变大,14:00-15:00达到最大值,15:00以后又逐渐减小。其中δET值的变化受环境条件和叶片水稳定同位素富集程度的共同影响,上午δET较低。下午14:00-15:00相对湿度低、太阳净辐射高且气温较高,强烈的蒸腾速率促使植被蒸腾趋于同位素稳定态,叶片水同位素逐渐富集,同时使得边界层大气重同位素富集,所以δET迅速升高。（3）利用同位素分析仪结合特定腔室分别计算出土壤蒸发水汽、植被蒸腾水汽和生态系统蒸散发水汽稳定氢氧同位素组成能有效分割草甸生态系统蒸散发。其中植被蒸腾对生态系统蒸散发的贡献（FT）为62%,在蒸腾速率较高的正午12:00左右FT甚至能达到90%以上。土壤蒸发对生态系统蒸散发的贡献（FE）仅为38%。说明在疏勒河上游草甸生态系统植被蒸腾是生态系统水分消耗的主要形式。同时为研究高寒草甸生态系统水汽交换特征和区域水分再循环的研究提供了科学支撑。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孟飞

导师: 赵良菊

关键词: 植被蒸腾,土壤蒸发,地表蒸散发,高寒草甸,蒸散发分割

来源: 西北大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学

单位: 西北大学

分类号: S152.73;Q945.172

总页数: 59

文件大小: 2884K

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